基于51單片機(jī)的智能交通燈課程設(shè)計(jì)-展示頁
2025-07-07 00:16本頁面
【正文】 來稍顯復(fù)雜。 輸入方案：設(shè)計(jì)要求系統(tǒng)能調(diào)節(jié)燈亮?xí)r間，并可處理緊急情況，我研究了兩種方案：方案一：采用8155擴(kuò)展I/O 口及鍵盤，顯示等。這種方案雖然功能強(qiáng)大，并可方便的顯示各種英文字符，漢字，圖形等，但實(shí)現(xiàn)復(fù)雜，成本較高。這種方案只顯示有限的符號(hào)和數(shù)碼字符，簡單，方便。 顯示界面方案該系統(tǒng)要求完成倒計(jì)時(shí)功能。改方案的優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)簡明扼要，節(jié)約成本；缺點(diǎn)是輸出功率不高。此方案的優(yōu)點(diǎn)是穩(wěn)定可靠，且有各種成熟電路可供選用；缺點(diǎn)是各模塊都采用獨(dú)立電源，會(huì)使系統(tǒng)復(fù)雜，且可能影響電路電平。 、設(shè)計(jì)與論證 電源提供方案為使模塊穩(wěn)定工作，須有可靠電源。（4）進(jìn)行軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和仿真中，程序在KEIL軟件中用單片機(jī)c語言編寫，電路的搭建和仿真實(shí)現(xiàn)是在proteus軟件中實(shí)現(xiàn)的。（2）確定系統(tǒng)交通控制的總體設(shè)計(jì)，包括，十字路口具體的通行禁行方案設(shè)計(jì)以及系統(tǒng)應(yīng)擁有的各項(xiàng)功能，在這里，本設(shè)計(jì)除了有信號(hào)燈狀態(tài)控制能實(shí)現(xiàn)基本的交通功能，還增加了倒計(jì)時(shí)顯示提示，并基于實(shí)際情況，又增加了緊急狀況處理和通行時(shí)間可調(diào)這兩項(xiàng)特特殊功能。和復(fù)位電路控制電路等組成，較好的模擬了對交通路面的控制。在該次的設(shè)計(jì)系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、成本低、實(shí)時(shí)性好、安裝維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，有廣泛的應(yīng)用前景。本次課程設(shè)計(jì)以模擬交通燈系統(tǒng)利用單片機(jī)AT89C51作為核心元件，實(shí)現(xiàn)了通過信號(hào)燈對路面狀況的智能控制。隨著人們社會(huì)活動(dòng)日益增加，經(jīng)濟(jì)發(fā)展，汽車數(shù)量急劇增加，城市道路日漸擁擠，交通燈更加顯示出了它的功能，使得交通得到有效管制，對于交通疏導(dǎo)，提高道路導(dǎo)通能力，減少交通事故有顯著的效果。 簡易智能交通燈的設(shè)計(jì)簡易智能交通燈設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)背景自從1886兩個(gè)德國人發(fā)明了第一輛汽車交通燈改變了交通路況，交通問題也漸漸被人們所重視。從英國倫敦街頭的第一個(gè)以燃煤氣為光源的紅，藍(lán)兩色的機(jī)械扳手式信號(hào)燈，到現(xiàn)在以電為光源的紅黃綠三色交通燈，不知不覺中交通信號(hào)燈在人們?nèi)粘Ｉ钪姓紦?jù)了重要地位。近年來，隨著科技的飛速發(fā)展，電子器件也隨之廣泛應(yīng)用，其中單片機(jī)也不斷深入人民的生活當(dāng)中。在一定程度上解決了交通路口堵塞、車輛停車，特殊情況的交通燈等待時(shí)間不合理、急車強(qiáng)通等問題。本模擬系統(tǒng)由單片機(jī)軟件系統(tǒng)，兩位8段數(shù)碼管和LED燈顯示系統(tǒng)。 設(shè)計(jì)思路（1）分析目前交通路口的基本控制技術(shù)以及各種通行方案，并以此為基礎(chǔ)提出自己的交通控制的初步方案。 （3）進(jìn)行倒計(jì)時(shí)顯示電路，燈狀態(tài)電路，特殊情況按鍵電路的設(shè)計(jì)和對各器件的選擇及連接，大體分配各個(gè)器件及模塊的基本功能要求。在本次課程設(shè)計(jì)中通過對單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作情況做了一定的研究，充分了解定時(shí)器，中斷以及延時(shí)原理，為本次智能交通燈的設(shè)計(jì)提供了理論基礎(chǔ)。因此考慮了兩種電源方案：方案一：采用獨(dú)立的穩(wěn)壓電源。方案二：采用單片機(jī)控制模塊提供電源。綜上所述，選擇方案二。基于上述原因，我考慮了二種方案：方案一：采用數(shù)碼管顯示。方案二：采用點(diǎn)陣式LED 顯示。綜上所述，選擇方案一。該方案的優(yōu)點(diǎn)是：使用靈活可編程，并且有RAM,及計(jì)數(shù)器。方案二： 直接在I/O口線上接上按鍵開關(guān)。綜上所述，選擇方案二。其具體狀態(tài)如下圖所示。交通狀態(tài)從狀態(tài)1開始變換，直至狀態(tài)6然后循環(huán)至狀態(tài)1，周而復(fù)始，：圖1 交通狀態(tài)本系統(tǒng)采用MSC51系列單片機(jī)AT89C51作為中心器件來設(shè)計(jì)交通燈控制器。 初始東西綠燈亮，南北紅燈亮，東西路口車通行，時(shí)隔24s，黃燈閃爍6次。216。當(dāng)事故處理完畢（再次按中斷鍵），重新按上述方式工作。 當(dāng)南北路口的流量大時(shí)，可以增加南北路口亮綠燈的時(shí)間，當(dāng)東西路口的流量大時(shí)，可以增加?xùn)|西路口亮綠燈的時(shí)間，結(jié)束后調(diào)回正常狀態(tài)。狀態(tài)及紅綠燈狀態(tài)如表1所示。 單片機(jī)智能交通燈控制系統(tǒng)的功能要求本設(shè)計(jì)能模擬基本的交通控制系統(tǒng)，用紅綠黃燈表示禁行，通行和等待的信號(hào)發(fā)生，還能進(jìn)行倒計(jì)時(shí)顯示，通行時(shí)間調(diào)整和緊急處理等功能。駕駛員和行人普遍都愿意選擇有倒計(jì)時(shí)顯示的信號(hào)控制方式，并且認(rèn)為有倒計(jì)時(shí)顯示的路口更安全。（2）時(shí)間的設(shè)置本設(shè)計(jì)中可通過鍵盤對時(shí)間進(jìn)行手動(dòng)設(shè)置，增加了人為的可控性，如在某一時(shí)間段某一方向的車流量多時(shí)，可以將延長該行車方向的綠燈時(shí)間，減少紅燈時(shí)間。前者軟件編寫簡單，但在按鍵數(shù)量較多時(shí)特別浪費(fèi)I／0口資源，一般用于按鍵數(shù)量少的系統(tǒng)。在本次設(shè)計(jì)中，要求的按鍵控制不多，且I／0口足夠，可直接采用獨(dú)立式，方便程序的編寫。由此在交通燈控制中增設(shè)禁停按鍵，使某一方向一直為綠燈，另一方向一直為紅燈就可達(dá)到想此目的。單片機(jī)最小系統(tǒng)外圍接口電路LED數(shù)碼管顯示紅黃綠信號(hào)燈按鍵控制電路圖2系統(tǒng)的總體框圖據(jù)此，本設(shè)計(jì)系統(tǒng)以單片機(jī)為控制核心，連接成最小系統(tǒng)，由按鍵設(shè)置模塊產(chǎn)生輸入，信號(hào)燈狀態(tài)模塊、LED倒計(jì)時(shí)模塊接受輸出。單片機(jī)上電后，系統(tǒng)進(jìn)入正常工作狀態(tài)，執(zhí)行交通燈狀態(tài)顯示控制，同時(shí)將時(shí)間數(shù)據(jù)倒計(jì)時(shí)輸入
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